(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導性のアンテナにおいて、
絶縁性の基板(46)、
導電性を有する一連の対の第１のトラック(522,524; 542,544; 562,564)を形成すべく、一定間隔で離隔され、前記基板の第１の面に設けられた平面状且つ導電性の第１の巻線(42)、及び
該第１の巻線に対向して前記基板の第２の面に設けられた平面状且つ導電性の第２の巻線(44)
を備えており、
導電性を有する一連の対の第２のトラック(526,528; 546,548; 566,568)を形成すべく、前記第２の巻線の離隔部分が前記第１の巻線の離隔部分に対向しており、各対の第１のトラックは、対向する対の第２のトラックと共に共振サブアセンブリ(52,54,56)を構成しており、
同一の共振サブアセンブリ内の２つの第１のトラックは相互に接続されておらず、別の共振サブアセンブリの他方の第１のトラック、又は前記アンテナの端子(41,43) に電気的に接続されており、
隣り合う対の第２のトラックは電気的に相互に接続されておらず、
各第１のトラックの一端部(5224,5244,5424,5444,5624,5644)は、相当する共振サブアセンブリ内の第２のトラックの一端部(5284,5264,5484,5464,5684,5664)に電気的に接続されている(523,543,563,525,545,565)か、又は接続されておらず、
各第１のトラックの一端部が接続されていないとき、前記相当する共振サブアセンブリ内の第２のトラックは電気的に相互に接続されている(57)ことを特徴とするアンテナ。
【請求項２】
前記基板(46)は可撓性であることを特徴とする請求項１に記載のアンテナ。
【請求項３】
厚さが１ミリメートル未満であることを特徴とする請求項１又は２に記載のアンテナ。
【請求項４】
少なくとも２つの共振サブアセンブリを備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項５】
第２のトラックに対向した第１のトラックから形成され、少なくとも１つの共振サブアセンブリに接続された半分の共振サブアセンブリを更に備えていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のアンテナ。
【請求項６】
接続された端子(41,43) を有する請求項１乃至５のいずれかに記載の前記アンテナ(4) を備えていることを特徴とする共振器。
【請求項７】
湿潤環境に適した電子タグであって、アンテナ(4) に接続された電子回路を備えており、前記アンテナは請求項１乃至５のいずれかに記載のアンテナであることを特徴とする電子タグ。
【請求項８】
整合回路(5) が少なくとも１つの誘導性素子(L2') と１つの容量性素子(C2)とを備えており、前記アンテナと前記電子回路との間に設けられていることを特徴とする請求項７に記載の電子タグ。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の少なくとも１つの電子タグ(2')を備えていることを特徴とする導管(3) 。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の少なくとも１つの電子タグ(2')を備えていることを特徴とする包装体(9) 。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の前記電子タグと、前記電子回路に接続されたセンサとを備えていることを特徴とする電磁トランスポンダ。
【請求項１２】
請求項７又は８に記載の前記電子タグの地中における使用。
【請求項１３】
請求項６に記載の少なくとも１つの共振器(4) を備えていることを特徴とする導管(3) 。
【請求項１４】
請求項６に記載の少なくとも１つの共振器(4) を備えていることを特徴とする包装体(9) 。
【請求項１５】
請求項６に記載の少なくとも１つの共振器(4) と、電子回路に接続されたセンサとを備えていることを特徴とする電磁トランスポンダ。
【請求項１６】
請求項６に記載の共振器の地中における使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にアンテナに関しており、具体的には高周波の誘導性アンテナの形成に関する。
【０００２】
本発明は、更に具体的には湿潤環境における数MHz の無線周波送信のためのアンテナに適用され、例えば、非接触式のチップカード、RFIDタグ又は電磁トランスポンダ送信システムのためのアンテナに適用される。
【背景技術】
【０００３】
図１は、本発明が一例として適用されるタイプの無線周波送信システムの例を非常に概略的に示している。
【０００４】
このような無線周波送信システムは、電磁場を生成するリーダ又は基地局1 を備えており、電磁場は、電磁場に置かれた一又は複数のトランスポンダ2 によって検出され得る。このようなトランスポンダ2 は例えば、識別のために対象物に置かれる電子タグ2'であるか、又は、更に一般的には（図１にブロックによって表されている）あらゆる電磁トランスポンダ2 である。
【０００５】
リーダ1 の側に、誘導性の共振アンテナが、抵抗器r 、コンデンサC1及び誘導性素子L1、つまりアンテナから形成された直列の共振回路によって一般的に表されている。この共振回路は、基地局1 の図示されていない他の回路に制御される（接続されている14）高周波発生器12(HF)によって励磁される。高周波搬送波が一般に、データをトランスポンダ2 に送信すべく（振幅及び／又は位相）変調される。
【０００６】
トランスポンダ2 の側では、一般には並列の共振回路が、コンデンサC2とトランスポンダ2 の電子回路22を表わす負荷R とに並列に誘導性素子L2、つまりアンテナを備えている。この共振回路は、基地局1 によって生成される高周波の磁場に置かれると、このような磁場の流れを検出する。電子タグ2'の場合には、誘導性素子L2が電子チップ22に接続された導電性の巻線から形成されている。電子チップ22は一般にコンデンサC2を囲んでいる。
【０００７】
実際には、トランスポンダの側に直列の共振回路が設けられ、基地局の側に並列の共振回路が設けられていても、基地局の側に直列の共振回路が設けられ、トランスポンダの側に並列の共振回路が設けられている形態を記号で表示することが通例である。基地局の側に、静電容量が並列部分及び直列部分に分配される共振LC構造が設けられてもよい。このため、例えばインピーダンスを高周波発生器に整合させるべく、インピーダンス変更機能を加えることが可能である。
【０００８】
トランスポンダは一般に、自身の電源を有しておらず、基地局1 によって生成される磁場からトランスポンダの動作に必要な電力を取り出す。トランスポンダは、基地局1 の磁場によって生じる電磁力に起因して自身の誘導性のアンテナL2に流れる電流を調整すべく自身の共振回路に加えられる負荷(R) を変更することにより、基地局1 にデータを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第2008／083719号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
リーダ及びトランスポンダの共振回路は一般に、同一の共振周波数ωに合わせられる（L1.C1.ω2 = L2.C2.ω2 = １）。トランスポンダが空気のような環境に置かれるとき、トランスポンダを囲む媒体の誘電率は、略真空の誘電率である（ε0 = 8.854.10-12 ファラド毎メートル、又は相対誘電率εr = １）。トランスポンダの共振回路の特性（周波数同調、Ｑ(quality factor)）は安定しており、公称値にある。しかしながら、これは土（又は他の湿潤環境）には該当せず、土（又は他の湿潤環境）では、水の可変量が、トランスポンダを囲む環境の誘電率を非常に高い値まで大きく変動させる。水は、約80の非常に高い相対誘電率εr を有する。トランスポンダの共振回路が、安定した低い誘電率の材料の外被によって十分に保護されていない場合、トランスポンダの共振回路の特性は大きく変更される。場合によっては使用されてもよい保護用の外被の誘電率が低くない場合、この誘電率が安定しているならば、この外被が設けられている状態での共振回路の特性が調整されてもよい。
【００１１】
図２は、湿潤環境における送信システムの例を非常に概略的に示している。この送信システムは、土S に埋められた管3 を検出するように構成されている。検出器を構成する基地局1 が土S の表面55の近くに置かれている。このような検出器は、土S に埋められた管3 に関連付けられたトランスポンダ2 によって検出され得る無線周波磁場を発する。このような送信システムは一般に、土木工事の際に導管の存在を検出するために使用される。
【００１２】
この種の適用における問題は、土が乾燥土から水飽和土まで変わり得る湿潤環境を形成するということである。そのため、（数十に達し得る）誘電率εr は、空気中のような誘電率（εr = １）と同程度ではない。その結果、トランスポンダのアンテナの誘導性回路(L2)の様々な部分間で形成される浮遊容量が大きく増加し、共振器に誘電損失が追加される。従って、トランスポンダの共振回路は同調されず、Ｑ(quality factor)は負に変わり、送信（遠隔供給及び通信）に悪影響を及ぼす。
【００１３】
現在の解決法では、トランスポンダの共振回路を絶縁材料（約１又は５未満の誘電率εr ）で覆っており、絶縁材料は十分厚いので、湿潤環境が十分に離れており、トランスポンダの共振器の特性に干渉しない。保護用の材料が設けられている状態で共振器の特性を調整することが更に可能である。必要な厚さ（実際には数ミリメートル）は低いようであるが、管のコストが著しく増加する。他の適用例では、タグとして使用されるトランスポンダの薄さが制限され、厚さを増加させにくくする場合がある。
【００１４】
特には、導管の通路の位置を確認するために、タグは、１メートル未満乃至数メートルの小さな間隔で設けられる必要がある。
【００１５】
更に、導管が大きな付随物（例えばトランスポンダを一体化した包装体）を有することは望ましくない。
【００１６】
内側では、管が液体を送るように構成されていても、共振器の特性が妨げられないためには管の厚さは一般に十分厚い。
【００１７】
図３は、乾燥から水飽和までの水分を有する湿潤環境で電子タグを使用可能にするための公知の技術の例を部分的に断面で示す斜視図である。
【００１８】
電子チップ22及び平面状のアンテナL2を備えたタグ2 が、管3 の外面に設けられている。タグ2 は絶縁シートに支持されており、絶縁シートは、管3 の周りに巻かれ得るように可撓性を有する。従って、組立体は、例えば矩形状且つ可撓性の絶縁層35で覆われている。誘電率が非常に低い（相対値の１と等しいか又は僅かに大きい）材料を用いた場合であっても、追加される厚さは数ミリメートルより大きいままである。
【００１９】
管を製造する際に管の厚い部分にタグを埋設することが考案され得る。しかしながら、このために、管の製造がより複雑になり、ひいてはコストが更にかかる。厚い部分への対象物の埋設のために、管の機械抵抗を維持する／保つべく製造の厳しい制約が課せられる場合がある。
【００２０】
従って、湿潤環境に適した誘導性のアンテナの必要性がある。
【００２１】
国際公開第2008／083719号パンフレットは小型アンテナについて記載しており、小型アンテナは、２つの正反対の位置で離隔された第２のトラックに囲まれ、１点で離隔されている環状の第１のトラックから形成されている。少なくとも２つの巻きを有する導電性トラックの巻線と同等の幾何学的な形状の意味で、第１及び第２のトラックは夫々巻線を形成していない。
【００２２】
米国特許出願公開第2003／080918号明細書は、無線通信装置について記載しており、この無線通信装置に圧力及び温度のセンサが関連付けられている。
【００２３】
国際公開第2007／084510号パンフレットは、不連続の相互に接続されていない部分から形成された円環状のアンテナを含む様々な形状のRFIDアンテナについて記載している。
【００２４】
米国物理学協会の応用物理学会誌に発表された論文、ガルシア（Garcia）等著，「分割リング状の共振器の共振及び分極率に関して（On the resonances and polarizabilities of split ring resonators）」，2005年８月，98巻，３号，p.033103−１乃至９は、対のトラックから形成された様々な形状の共振回路について記載している。
【００２５】
特開2004−336198号公報は、電気的に不連続ではない複数の巻きを有するループアンテナについて記載している。
【００２６】
本発明の実施形態の目的は、従来のアンテナの欠点の全て又は一部を克服する誘導性のアンテナを提供することである。
【００２７】
本発明の実施形態の別の目的は、湿潤環境における使用に特によく適したアンテナを提供することである。
【００２８】
本発明の実施形態の別の目的は、湿潤環境で追加の絶縁体を必要とせず、厚さが薄い（１ミリメートル未満の）誘導性のアンテナを提供することである。
【００２９】
本発明の実施形態の目的は、トランスポンダの支持体を修正する必要がない解決法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
これら及び他の目的の全て又は一部を達成するために、本発明は、誘導性のアンテナにおいて、
絶縁性の基板、
導電性を有する一連の対の第１のトラックを形成すべく、一定間隔で離隔され、前記基板の第１の面に設けられた平面状且つ導電性の第１の巻線、及び
該第１の巻線に対向して前記基板の第２の面に設けられた平面状且つ導電性の第２の巻線
を備えており、
導電性を有する一連の対の第２のトラックを形成すべく、前記第２の巻線の離隔部分が前記第１の巻線の離隔部分に対向しており、各対の第１のトラックは、対向する対の第２のトラックと共に共振サブアセンブリを構成しており、
同一の共振サブアセンブリ内の２つの第１のトラックは相互に接続されておらず、別の共振サブアセンブリの他方の第１のトラック、又は前記アンテナの端子に電気的に接続されており、
隣り合う対の第２のトラックは電気的に相互に接続されておらず、
各第１のトラックの一端部は、相当する共振サブアセンブリ内の第２のトラックの一端部に電気的に接続されているか、又は接続されておらず、
各第１のトラックの一端部が接続されていないとき、前記相当する共振サブアセンブリ内の第２のトラックは電気的に相互に接続されていることを特徴とするアンテナを提供する。
【００３１】
本発明の実施形態によれば、前記基板は可撓性である。
【００３２】
本発明の実施形態によれば、前記アンテナの厚さは１ミリメートル未満である。
【００３３】
本発明の実施形態によれば、前記アンテナは少なくとも２つの共振サブアセンブリを備えている。
【００３４】
本発明の実施形態によれば、前記アンテナは、第２のトラックに対向した第１のトラックから形成され、少なくとも１つの共振サブアセンブリに接続された半分の共振サブアセンブリを更に備えている。
【００３５】
本発明は更に、接続された端子を有するアンテナを備えていることを特徴とする共振器を提供する。
【００３６】
本発明は更に、湿潤環境に適した電子タグであって、アンテナに接続された電子回路を備えていることを特徴とする電子タグを提供する。
【００３７】
本発明の実施形態によれば、整合回路が少なくとも１つの誘導性素子と１つの容量性素子とを備えており、前記アンテナと前記電子回路との間に設けられている。
【００３８】
本発明は更に、少なくとも１つの電子タグを備えていることを特徴とする導管を提供する。
【００３９】
本発明は更に、少なくとも１つの電子タグを備えていることを特徴とする包装体を提供する。
【００４０】
本発明は更に、電子タグと、前記電子回路に接続されたセンサとを備えていることを特徴とする電磁トランスポンダを提供する。
【００４１】
本発明は更に、電子タグの地中における使用を提供する。
【００４２】
本発明は更に、少なくとも１つの共振器を備えていることを特徴とする導管を提供する。
【００４３】
本発明は更に、少なくとも１つの共振器を備えていることを特徴とする包装体を提供する。
【００４４】
本発明は更に、少なくとも１つの共振器と、電子回路に接続されたセンサとを備えていることを特徴とする電磁トランスポンダを提供する。
【００４５】
本発明は更に、共振器の地中における使用を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明が適用される無線周波送信システムの一例をブロック形式で示す概略図である。
【図２】本発明が更に具体的に適用される設備を示す簡略図である。
【図３】公知の技術を部分的に断面で示す斜視略図である。
【図４】本発明に係るトランスポンダの実施形態を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係るアンテナを示す斜視図である。
【図６】図５の面VIに沿った断面図である。
【図７】本発明に係るアンテナの第１のタイプの共振サブアセンブリを示す断面略図である。
【図７Ａ】図７の共振サブアセンブリの等価電気回路図である。
【図８】本発明の実施形態に係るアンテナの第２のタイプの共振サブアセンブリを示す断面略図である。
【図８Ａ】図８の共振サブアセンブリの等価電気回路図である。
【図９】本発明に係るアンテナの別の適用例を示す概略図である。
【図１０】別の実施形態に係るアンテナを示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の前述及び他の目的、特徴及び利点を、添付図面を参照して本発明を限定するものではない具体的な実施形態について以下に詳細に説明する。
【００４８】
同一の要素は異なる図面において同一の参照番号で示されてあり、更に様々な図面は正しい縮尺で示されていない。明瞭化のために、本発明の理解に有用な要素のみが示され、説明されている。特に、説明されるトランスポンダのアンテナと共に使用される基地局は詳細に説明されておらず、本発明は、様々な現在の基地局及び検出器と適合し、それらの修正を必要としない。更に、トランスポンダによって形成される負荷の変調信号も詳細に説明されておらず、本発明は、このタイプのトランスポンダに現在使用されている信号と適合する。本発明は、このタイプのトランスポンダに現在利用可能な電子タグと更に適合する。
【００４９】
電子タグが置かれる湿潤環境に電子タグの同調を無反応にするために、電子タグの共振回路の容量値を増加させる。従って、様々な回路部間に存在し、環境の誘電率に応じて決まる浮遊容量は、高誘電率であっても、共振回路の同調に僅かにしか影響を及ぼさない。そのため、問題点は、（本発明によって更に具体的に対象とされる適用例では10乃至100MHzの間の）所与の共振周波数に関して静電容量の増加を補うために必要なインダクタンス値を減少させることである。（インダクタンスは巻数の平方に比例するので、）インダクタンス値を減少させるために、アンテナを形成する平面状の巻線の巻数を減少させることが考案され得る。しかしながら、（取り出される電圧は巻数に比例するので、）巻数を減少することにより、アンテナを介して取り出される電圧も減少する。従って、取り出される電圧は、電子タグの電子チップの動作に必要な電力を抽出するのに十分である必要がある。
【００５０】
（インダクタンスはスケールファクタに比例し、取り出される電圧はスケールファクタの平方に比例するので）巻数を減少しながら、インダクタンスを増加させることが考案され得る。しかしながら、アンテナの必要とされる大きさが用途と矛盾する場合が多い。
【００５１】
更に、厚さの制約は、特に高い値の容量性素子を組込むために必要な場合がある別個の部品の使用を妨げる。
【００５２】
従って、全て同一の共振周波数を有する複数の共振サブアセンブリを形成すべく、誘導性の共振アンテナの回路を共振サブアセンブリに、つまり特定の方法で相互に接続された対の部分に分割する。高誘電率であっても、対応する共振サブアセンブリに関連付けられた容量性素子が湿潤環境における誘電率に応じて決まる浮遊容量を無視し得るのに十分な値を有すべく、各共振サブアセンブリは十分に低いインダクタンス値を有する。
【００５３】
簡略化された実施形態では、このように形成された共振アンテナの端子が直接相互に接続されている。湿潤環境によって負に変わらない周波数同調及びＱ(quality factor)の特性を有する簡単な共振器がこのようにして得られ、このような共振器は、簡単なマーキングの用途に対応することが可能である。
【００５４】
電子チップと共に作動することが可能な実施形態では、誘導性の共振アンテナと電子チップとの間に整合回路を設ける必要がある場合がある。
【００５５】
図４は、このような実施形態を示すブロック図である。
【００５６】
複数の共振サブアセンブリから形成された共振器4（ANT ）が、整合回路5 を介して電子チップ22に接続されている。共振サブアセンブリの実施例は以下に述べる。このような整合回路5 は例えば、共振器の巻線と直列の誘導性素子L2' （例えば、平面状の誘導巻線）から形成されている。容量性素子C2が整合回路5 に関連付けられているが、図示されているように電子チップ22に一体化されてもよい。容量性素子C2は、電子チップ22の電子回路と並列である。誘導性素子L2' は優先的には、誘導性の共振アンテナ4 と比較して小型である。誘導性素子L2' は、誘導性素子L2' 及び容量性素子C2から構成された回路L2'C2 が過電圧効果を得るべく無線周波磁場の周波数に合わせられるように選択されている。無線周波磁場によって生じる電圧を取り出す必要がない誘導性素子L2' は、小型であるように選択されていることが好ましい。そのため、回路L2'C2 の共振特性に関して湿潤環境によりもたらされる障害は、電子タグの動作にほんの僅かしか影響を及ぼさない。以下の記載では、用語「アンテナ」は誘導性の共振アンテナ4 を示す。
【００５７】
図５は、湿潤環境におけるトランスポンダ2'のためのアンテナ4 の実施形態を簡略化して示す斜視図である。
【００５８】
図６は、図５の面VIに沿った断面図である。
【００５９】
アンテナ4 は、絶縁性の基板46の２面に設けられた２本の同一の平面状且つ導電性の第１及び第２の巻線42,44 から形成されている。第１の巻線42は、第２の巻線44の垂直上方に置かれている。基板46は、例えば平面状のアンテナに現在使用されているタイプの可撓性の絶縁シートである。第１及び第２の巻線42,44 は、基板46の各面に、マイクロストリップライン部を夫々形成する重ねられた同一の導電性トラックの組立体を形成すべく、好ましくは一定間隔で離隔されている。このようなマイクロストリップライン部は、共振サブアセンブリを形成する巻線の配置に応じて２つずつ隣り合って設けられている。
【００６０】
用語「巻線」は、少なくとも２つの巻きを有する導電性トラックの巻線と同等の幾何学的な形状を表すために使用されている。
【００６１】
平面状の巻線、つまり平面状のアンテナについて述べるとき、最終的にはアンテナが、置かれる装置（例えば管）の形状を有するように、基板が可撓性であることを除外しない。
【００６２】
同一の共振サブアセンブリ内では、２つのマイクロストリップライン部の導電性トラックは、以下に述べる２つの実施形態に従って巻線の配置に応じた所定のポイントに接続されている。共振サブアセンブリは、アンテナ4 の第１の端子41に接続された最初の共振サブアセンブリの一端部とアンテナ4 の第２の端子43に接続された最後の共振サブアセンブリの一端部との間の巻線の配置に応じて相互に接続されている。接続は、同一面上での電気接続によって、又は一面から他面への電気接続（バイア）を介してなされる。
【００６３】
図５の実施形態によれば、アンテナは（参照番号の最初の２つの数字52,54,56 によって夫々識別される）３つの共振サブアセンブリから構成されており、３つの共振サブアセンブリは、４つの導電性トラックの組立体を形成する２つのマイクロストリップライン部から夫々構成されている。各共振サブアセンブリは、基板の第１の面に２つの導電性を有する第１のトラック522,524 、542,544 、562,564 を備えており、第１のトラック522,524 、542,544 、562,564 は第２の面に設けられた２つの導電性を有する第２のトラック526,528 、546,548 、566,568 に対向している。各共振サブアセンブリの第１のマイクロストリップライン部は、対の第１及び第２のトラック522,526 、対の第１及び第２のトラック542,546 、及び対の第１及び第２のトラック562,566 から形成されており、第２のマイクロストリップライン部は、対の第１及び第２のトラック524,528 、対の第１及び第２のトラック544,548 、及び対の第１及び第２のトラック564,568 から形成されている。同一の共振サブアセンブリ及び同一の面内の２つのトラックは、対応する第１の巻線42又は第２の巻線44に幾何学的に順々に設けられている。
【００６４】
従って、アンテナ4 の第１の端子41が、（例えば、ハーフループを任意に形成する）第１のトラック522 の第１の端部5222に接続されており、第１のトラック522 の第２の端部5224は、第１の共振サブアセンブリ52の第１のトラック524 の第２の端部5244に接続されることなく、第２の端部5224に対向している。第１のトラック524 が第１の巻線42として続いて延びており、第２の共振サブアセンブリ54の第１のトラック542 の第１の端部5422に第１の端部5242によって（接続部582 ）を介して接続されている。このような構造が、第１の巻線42に亘って繰り返されている。従って、第３の共振サブアセンブリ56の第１のトラック562 の第１の端部5622が、第２の共振サブアセンブリ54の第１のトラック544 の第１の端部5442に（接続部584 ）を介して電気的に接続されている。第１のトラック562 の第２の端部5624が、第３の共振サブアセンブリ56の第１のトラック564 の第２の端部5644に（第２の端部5644に接続されることなく）対向する。第１のトラック564 の第１の端部5642が、アンテナの第２の端子43に接続されることによって第１の巻線42が終了する。
【００６５】
第２の面には、同一のパターンが、第１、第２及び第３の共振サブアセンブリ52,54,56の第２のトラック526,528,546,548,566,568 により繰り返されている。しかしながら、第２のトラック526,546,566,528,548,568 の夫々の第１の端部5262,5462,5662,5282,5482,5682 は、接続されていないままである。
【００６６】
図５の実施形態では、第１の巻線42の第１のトラック522,542,562 の夫々の第２の端部5224,5424,5624 は、第２の巻線44に形成されている対応する共振サブアセンブリの第２のトラック528,548,568 の夫々の第２の端部5284,5484,5684に（例えばバイア523,543,563 により）夫々接続されている。第１の巻線42の第１のトラック524,544,564 の夫々の第２の端部5244,5444,5644は、第２の巻線44に形成されている対応する共振サブアセンブリの第２のトラック526,546,566 の夫々の第２の端部5264,5464,5664に（例えばバイア525,545,565 により）夫々接続されている。
【００６７】
変形例として、接続部582,584 が、第２の巻線44上にあり（夫々第１の端部5462と第１の端部5282とを接続し、第１の端部5662と第１の端部5482とを接続し）、第１のトラック542,524,562,544 の第１の端部5422,5242,5622,5442 は、接続されていないままである。本変形例では、アンテナの端子は第２のトラック526,568 の第１の端部5262,5682 に対応する。
【００６８】
電子回路（電子チップ22）が場合によっては介在される整合回路5 と共に基板46に配置された後、基板46の両面が絶縁塗料482,484 で覆われる（図６）。その後、組立体は、管3 の外面に（例えば、接着により）配置され得る。最後に、絶縁膜49が組立体上に配置される。
【００６９】
第１、第２及び第３の共振サブアセンブリ52,54,56は夫々２つのマイクロストリップライン部間のメビウス（Moebius ）タイプの接続を表しているとみなされ得る（例えば、２つの同軸のマイクロストリップライン部とのメビウス（Moebius ）タイプの接続について記載しており、電磁適合性に関するIEEE会報に発表された論文、ピー．エイチ．ダンカン（P. H. Duncan）著，「メビウスループの磁場センサの分析（Analysis of the Moebius Loop Magnetic Field Sensor）」，1974年５月参照）。そのため、様々な共振サブアセンブリは端から端まで螺旋状に幾何学的に配置されており、２つの隣り合う共振サブアセンブリ間の電気接続は、単一の導電レベルで行われることが好ましい。共振サブアセンブリを隣り合う共振サブアセンブリ又はアンテナ4 の第１の端子41若しくは第２の端子43に接続する２つの電気接続部間で同一の共振サブアセンブリを介した電気的導通はない。
【００７０】
図７は、図５に示された共振サブアセンブリの内の１つ（例えば第２の共振サブアセンブリ54）をほどいた状態で示す断面図である。
【００７１】
図7Aは、図７に示された第２の共振サブアセンブリ54の等価電気回路図を示している。
【００７２】
第１の導電レベル、つまり第１の巻線42に形成された第１のトラック542,544 は、自身の第２の端部及び接続部（バイア）543,545 によって、他方の第１のトラックの垂直下方に設けられ他の導電レベル、つまり第２の巻線44に形成された第２のトラック548,546 に夫々接続されている（交差接続されている）。第１のトラック542,544 の第１の端部は、隣り合う第１及び第３の共振サブアセンブリ52,56 へのアクセスのための端子を構成しており、該端子は、隣り合う第１及び第３の共振サブアセンブリ52,56 のアクセスのための端子に夫々接続されている。第２のトラック546,548 の第１の端部は接続されないままである。
【００７３】
電気的観点から、且つ図7Aに示されているように、このような共振サブアセンブリの等価電気回路図は、インダクタンスL54 の誘導性素子及び静電容量C54 のコンデンサを直列に電気的に配置することになる。インダクタンスL54 は、第２の共振サブアセンブリ54の導電性トラックと同等の単一の導電性トラックのインダクタンスと、この同等の導電性トラック、及び他の共振サブアセンブリの導電性トラックと同等の単一の導電性トラック間の相互インダクタンスとを加算したインダクタンスを表している。静電容量C54 は、（絶縁性の基板46の誘電率を考慮した）第１の導電レベルの第１のトラック542,544 及び第２の導電レベルの第２のトラック546,548 間の第２の共振サブアセンブリ54の導電性トラックの静電容量を表している。様々な共振回路は、アンテナを形成すべく電気的に直列接続されている。
【００７４】
第２の共振サブアセンブリ54のインピーダンスは、本実施形態では（導電性トラックにおける抵抗損失及び誘電損失を無視して）Z = jL54ω＋1/jC54ωである。
【００７５】
図８は、第２の実施形態に係る共振サブアセンブリを示す断面図である。
【００７６】
本第２の実施形態によれば、第１の巻線42に形成された第１のトラック542,544 の夫々の第２の端部5424,5444が接続されておらず、第２の共振サブアセンブリ54内の第２の巻線44に形成された第２のトラック546,548 の夫々の第２の端部5464,5484 は（接続部57を介して）相互に接続されている。残りの部分は第１の実施形態に対して修正されていない。
【００７７】
電気的観点から、且つ図8Aに示されているように、導電性トラックが２つの実施形態で同一の長さであると仮定すると、図８及び8Aの実施形態は、インダクタンスL54 の誘導性素子を静電容量C54/4 の容量性素子に直列接続することになり、ここで、L54 及びC54 は、図7Aに関連して定められた第２の共振サブアセンブリ54のインダクタンス及び静電容量を夫々表している。
【００７８】
本実施形態における１対のマイクロストリップライン部のインピーダンスは、（導電性トラックにおける抵抗損失及び誘電損失を無視して）Z = jL54ω＋1/j(C54/4)ωである。
【００７９】
本実施形態は等価静電容量を減少させるが、各共振サブアセンブリにおけるバイアを介した相互接続を回避している。
【００８０】
上記の２つの実施形態は組み合わせられてもよい。
【００８１】
提供された特有のアンテナの構造により、所与の同調周波数に関して、インダクタンスの値が小さい、ひいては高い値の静電容量に関連付けられ、（従って、湿潤環境に反応する浮遊容量の変化に無反応な）誘導性の共振サブアセンブリを形成することが可能になる。
【００８２】
従って、誘電体厚を利用して、（150pF より大きい）無視できない静電容量を有することが可能になる。
【００８３】
そのため、長さはアンテナの動作周波数に適合されるので、各共振サブアセンブリは同調を妨げない。すなわち、LCω2 = １であり、（図7Aの実施形態に係る第２の共振サブアセンブリ54では、L54C54ω2 であり、図8Aの実施形態に係る第２の共振サブアセンブリ54では、L54C54/4ω2 である）。
【００８４】
アンテナの大きさを決定するために近似法を使用することが可能である。このために、単位インダクタンスL0が、２乗された巻数（第１の巻線42及び第２の巻線44に共通する巻数）で割られた、平行に関連付けられた２本の第１及び第２の巻線42,44 と同等の巻線のインダクタンスに等しいとみなされる。全体の静電容量C0が更に、絶縁性の基板46の誘電率を考慮して、第１の導電レベルの導電性トラックと第２の導電レベルの導電性トラックとの間の全静電容量に等しいとみなされる。ｎ個の共振サブアセンブリが巻線の巻き毎に規則的に分配される場合、近似法は、第１の実施形態（図７）ではL0C0（ω/n）2 = １であり、第２の実施形態（図８）ではL0（C0/4）（ω/n）2 = １である。共振サブアセンブリが１を超える巻きを占める場合、巻数が考慮される。例えば、２を超える巻きではn = 1/2 が選択される。
【００８５】
アンテナ4 の等価インピーダンスは、各共振サブアセンブリの直列接続されている要素のインピーダンスZ から導き出され得る。アンテナ4 が磁場に置かれたときにアンテナ4 によって取り出される電圧は、電圧源が等価インピーダンスを有するアンテナ4 と直列に挿入されることを考慮して、アンテナ4 に接続された負荷に応じて計算されてもよい。この電圧源の値は、平行に関連付けられた第１の巻線42及び第２の巻線44と同等の巻線での無線周波磁場によって生じる起電力に相当する。
【００８６】
導電性要素の長さ及び容量値は、いずれかの実施形態の共振サブアセンブリの分配に応じて変更され得る。容量性素子の容量値はもはや無視できるものではなく、アンテナは環境による妨害にそれほど反応しない。
【００８７】
このようにアンテナを形成することにより、回路を分割することが更に可能になり、電流が（振幅及び位相に関して）均質に循環することができない余りにも長い長さを有する誘導性素子が回避される。実際には、対で相互接続することにより、同一の共振周波数の複数の共振回路を直列に接続することになる。共振回路の誘導性素子のインダクタンス値が低いほど、浮遊容量の影響による電流ドリフトが小さくなる。
【００８８】
各共振サブアセンブリが場合によっては介在されるコンデンサと共に共振関係を妨げない場合、様々な共振サブアセンブリは必ずしも同一の長さを有するとは限らない。
【００８９】
コンデンサは様々な共振サブアセンブリ間に設けられてもよい。しかしながら、厚さに悪影響を及ぼさないようにするために、基板46の厚さを変えることが好ましい。
【００９０】
図５に示された実施形態では、使用される厚さは以下の大きさを有することが好ましい。
基板46：200 μm 未満、
第１及び第２の巻線42,44 を形成するための導電層：50μm 未満、例えば35μm 、
絶縁塗料482,484 ：約数十μm 、
絶縁膜49：多くとも数百μm 、好ましくは100 μm 未満
【００９１】
このような厚さは変わってもよいが、形成されたトランスポンダは、特に薄く（好ましい実施形態では１mm未満であり）、湿潤環境による浮遊容量の変化に無反応である。
【００９２】
具体的な実施形態として、図５に示されており、13.56MHzの周波数での動作に適しているようなアンテナが、（共振サブアセンブリ間での長さの変化を無視して）以下の特性を有して基板の各面に設けられた５つの矩形状のループの形態で、100 μm の厚さを有する基板上に静電容量が42.5pF/cm2の状態で形成されている。
ループの大きさ：約50mm×210mm
基板上に配置された銅トラックの幅：1.82mm
インダクタンスL0 = 300nH
静電容量C0 = 1,850pF、つまり、第１の実施形態では静電容量C54 が185pF であり、第２の実施形態では静電容量C54 が370pF である（C54/4 = 93pF）。
【００９３】
上記に提示された機能的な表示に基づき、薄い可撓性の支持体に集積回路を製造する際の現在の製造技術を使用することにより、アンテナ、ひいてはトランスポンダの実際的な形成は当業者の技能の範囲内にある。特に、図５及び７の実施形態において導電レベル間で相互接続する際に、各巻線における導電性トラックの夫々の端部をずらすことが必要であってもよい。
【００９４】
図９は、湿潤環境に適したアンテナの別の適用例を示している。本実施例によれば、このようなアンテナ4 を備えた電子タグ2'が、生鮮製品の包装体上に配置されている。（包装体は、様々な含水量を有する様々な生鮮製品を含んでもよく、凍らせても、凍らせなくてもよい。このように包装された製品は整然と又はばら積みで重ねられてもよいし、又は重ねられなくてもよい。）
【００９５】
説明された構造体の利点は、巻線が好ましくは５乃至15の巻数の間で多くの巻数を有している状態で、構造体が磁流の受付（及びアンテナに沿って循環する電流を考慮すると磁場の放出）の点で適合することである。
【００９６】
図10は、別の実施形態に係るアンテナを示す簡略図である。これまでの実施形態のように、アンテナは少なくとも２つの共振サブアセンブリ50を備えており、各共振サブアセンブリ50は、接続部57又は接続部543,545 によって互いに接続された２対のトラック500 から形成されている。この構造体は、追加の対のトラックから形成された半分の共振サブアセンブリ500 により完成する。半分の共振サブアセンブリが、アンテナの端部に設けられているのでなく２つの共振サブアセンブリ間に設けられることが可能である。追加の半分の共振サブアセンブリは、アンテナの長さを調整する、アンテナの端部の端子を基板の同一面上に移すなどのために使用されてもよい。
【００９７】
具体的な実施形態として、上述された構造を有する誘導性のアンテナは、以下の大きさを有して形成されている。
【００９８】
実施例１
基板：厚さが50μm である、商標名カプトン（Kapton）で公知である材料（εr = 3.3）
巻線：47.5×212 mm，50.5×215 mm，53.5×218 mm，56.5×221 mm及び59.5×224 mmの５つの矩形状のループの矩形状の渦巻線
導電性トラックの幅：1.07mm
導電性トラックの離隔：ループ当たり２対のトラック（各ループの短い側の夫々の中途での離隔部分、及び長い側の中途での共振サブアセンブリの中間部分）
共振サブアセンブリのタイプ：接続部543,545 のタイプの交差接続、すなわち、各第１のトラックの一端部が、自身の共振サブアセンブリの第２のトラックの一端部に電気的に接続されている。全体として10の共振サブアセンブリ
【００９９】
実施例２
基板：厚さが50μm である、商標名カプトン（Kapton）で公知である材料（εr = 3.3 ）
巻線：47×211.75mm，49.5×214.25mm，52×216.75mm，54.5×219.25mm，57×221.75mm及び59.5×224.25mmの６つの矩形状のループの矩形状の渦巻線
導電性トラックの幅：0.89mm
導電性トラックの離隔：ループ当たり１対のトラック（各ループの短い側の中途での離隔部分、及び他の短い側の中途での共振サブアセンブリの中間部分）
共振サブアセンブリのタイプ：接続部57のタイプの面上での直線的な接続、すなわち、各第１のトラックの一端部が接続されておらず、各共振サブアセンブリの第２のトラックが相互に接続されている。全体として６つの共振サブアセンブリ
【０１００】
実施例３
基板：厚さが100 μm である、商標名FR4 で公知である材料（εr = 4.8）
巻線：20×100 mm，18×98mm，16×96mm，14×94mm，12×92mm及び10×90mmの６つの矩形状のループの矩形状の渦巻線
導電性トラックの幅：0.66mm
導電性トラックの離隔：一群の２つのループ当たり１対のトラック（各ループの同一の短い側の中途での共振サブアセンブリの離隔部分及び中間部分）
共振サブアセンブリのタイプ：一面から他面への交差接続
【０１０１】
このようなアンテナ及びこのようなトランスポンダの他の適用例が考案され得る。例えば、物理的変数、例えば圧力、温度、湿度等の一又は複数のセンサが、トランスポンダの電子回路に接続されてもよく、これらの変数を表すデータがアンテナにより離れたリーダに送信される。
【０１０２】
国際公開第2008／083719号パンフレットに述べられているループアンテナは多くても、述べられている誘導性のアンテナの共振サブアセンブリの内の１つに相当してもよい。
【０１０３】
様々な実施形態を説明しており、様々な変更及び修正を当業者は想起する。特に、導電性トラックの大きさは用途に応じて決まり、大きさの計算は、上記に与えられた機能的な表示、共振周波数及びアンテナの所望の大きさに基づく当業者の技能の範囲内である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図７Ａ】
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【図８】
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【図８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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